El tren de alta velocidad que conectará las ciudades de La Meca y Medina, en Arabia Saudí, ha realizado con éxito su primer viaje de pruebas del recorrido completo, superando la velocidad máxima de 300 km/h. El tren Talgo recorrió los 450 kilómetros del proyecto Haramain con la asistencia del ministro saudí de Transporte, Nabil al Amudi, el embajador español, Álvaro Iranzo y otras autoridades y representantes de las empresas constructoras.

Ineco participa en el consorcio Al Shoula encargado del diseño, construcción, mantenimiento y operación junto a otras once empresas españolas (Adif, Cobra, Consultrans, Copasa, Imathia, Inabensa, Indra, OHL, Renfe, Siemens Rail Automation y Talgo) y dos socios saudíes.

La experiencia adquirida a partir de aquellos años ha servido de punto de partida y guía para la vertebración del país con la que, actualmente, es la segunda red de alta velocidad más extensa del mundo.  En este cuarto de siglo, desde la inauguración de esta primera línea hasta los más de 3.100 kilómetros en servicio que componen la red actual, los expertos de Ineco han adquirido una experiencia única en el diseño y construcción de líneas de alta velocidad. El nivel tecnológico alcanzado por las empresas del sector ferroviario español ha obtenido tal reconocimiento mundial, que se ha acuñado el término específico AVE (Alta Velocidad Española) para referirse a la experiencia aportada. Esto se debe a que el desarrollo de esta tecnología ferroviaria –una apuesta política de los gobiernos de los últimos 30 años– ha supuesto unos condicionantes y unos retos incomparables respecto a lo acontecido en los otros pocos países que se han embarcado en este proyecto (Japón, Francia, China, Italia, Alemania, Bélgica, el Reino Unido y, muy recientemente, EEUU) y cuya superación ha llevado a las empresas españolas al más alto nivel de especialización. Dedicamos este reportaje a la experiencia personal y los recuerdos de aquellos que en Ineco estuvieron desde el principio, trabajando estrechamente con Renfe y el Ministerio en la consecución exitosa de este gran proyecto.

25 años, 25 experiencias

España fue el cuarto país del mundo en apostar por la alta velocidad, tras Japón (Tokio-Osaka, 1964), Francia (París-Lyon, 1981) y Alemania (Hannover-Wurzburgo, 1991). Desde que en 1986, el Gobierno decidiera la construcción de una línea de AV entre Madrid y Sevilla, las constructoras e ingenierías españolas dieron lo mejor de sí para hacerla realidad. En menos de seis años se logró recorrer 471 kilómetros en dos horas y 50 minutos.

FOTO DE FAMILIA. Un grupo de ingenieros y técnicos de Ineco trabajaron en hacer realidad la alta velocidad en los años ochenta y noventa. En la imagen, gran parte de ellos en la entrada de las oficinas centrales de Ineco, en Madrid. / FOTO_ELVIRA VILA

La inauguración, el 20 de abril de 1992 –en un tiempo de construcción récord–, tuvo como excusa la celebración de la Exposición Universal de 1992, en Sevilla, y, como reto y objeto, el desarrollo económico de Andalucía, en el sur de España. A medio plazo, el objetivo del Gobierno era mucho más ambicioso: la construcción de una nueva y moderna red ferroviaria que se integrara con la futura red de alta velocidad europea, decisión que se tomó en el Consejo de Ministros de diciembre de 1988. Fruto de ese esfuerzo de innovación, inversión y trabajo, el siglo XX español se cerró con el mayor proyecto de ingeniería del transporte, el primer paso para el cambio radical que ha llevado a la red de ferrocarril a las más altas cotas de eficiencia y calidad.

La rapidez con la que se construyó la línea –las obras se desarrollaron durante cuatro años y medio– tuvo que ver con la selección de su trazado, evitando el paso montañoso de Despeñaperros, un cuello de botella en el tráfico desde Madrid hacia el sur de la Península. En la búsqueda de alternativas, ocho años antes, en 1984, Ineco había llevado a cabo para Renfe un estudio de la rentabilidad económica y social de una línea de ferrocarril desde Madrid a Sevilla por Brazatortas-Córdoba. Dos años después, el 11 de octubre de 1986, el Gobierno decidió dar prioridad a la construcción de este nuevo acceso ferroviario a Andalucía, denominado NAFA, que acortaba la distancia total en 100 kilómetros. Ese mismo mes encomendó a Ineco el desarrollo de los proyectos básicos y constructivos del tronco principal, el tramo Getafe-Córdoba con una longitud de 320 kilómetros y una velocidad máxima de 250 km/h.

En diciembre de 1986, se formó un equipo para realizar los trabajos, creando una oficina mixta entre Renfe, el Ministerio de Obras Públicas y Transportes e Ineco, de manera que se optimizara al máximo su desarrollo. Desde entonces y hasta noviembre de 1987, un reducido grupo de ingenieros, delineantes e informáticos, comenzaron una frenética carrera para acometer los proyectos básicos y constructivos del NAFA. Desde Ineco se realizaron directamente 215 kilómetros y para los 106 kilómetros restantes, se contó con las mejores consultoras de ingeniería de España, entre las que estaban Euroestudios, Intecsa, Eptisa e Iberinsa. Todos los proyectos de infraestructura y vía fueron realizados y dirigidos por el ingeniero de caminos de Ineco, Jorge Nasarre y de Goicoechea. La francesa Alstom ganó el contrato para la fabricación del material rodante (los trenes) y el consorcio alemán AEG Siemens recibió el encargo de electrificar la totalidad de la vía férrea Madrid-Sevilla.

La inauguración, el 20 de abril de 1992, tuvo como excusa la celebración de la Exposición Universal de Sevilla, y, como reto y objeto, el desarrollo económico de Andalucía, en el sur de España

El 5 de octubre de 1987, después de efectuar la entrega de los primeros proyectos, se iniciaron las obras de la nueva variante Brazatortas-Córdoba, un tramo de 104 kilómetros denominado NAFA Sur. A finales de 1987, ya estaban entregados, licitados y contratados todos los proyectos restantes del NAFA. Un año después, se modificaron los proyectos para adoptar el ancho de vía internacional, distinto al ancho ibérico, con la intención de que los nuevos desarrollos pudieran integrarse en la red europea.

Ineco participó, por encargo de Renfe, desde abril de 1990 y hasta la finalización de las obras, en el control de calidad de la vía a recepcionar. El equipo de catorce técnicos de Ineco dirigido por el ingeniero de caminos Ulpiano Martínez Solares, estuvo asesorado por dos ingenieros alemanes enviados por la empresa alemana DE-Consult (hoy día, DB) filial de los ferrocarriles alemanes Deutsche Bahn. Conviene mencionar que, tanto los desvíos con corazón de punta móvil y con solución FAKOP, como el uso del estabilizador dinámico de vía, eran tecnologías novedosas en España. Actualmente, nuestro país es uno de los punteros en el diseño y fabricación de esos desvíos. En el AVE Madrid-Sevilla se logró una mejora en la estabilidad vertical de la vía con una explanación del terreno basada en técnicas usadas en la construcción de carreteras. En cuanto a la estabilidad lateral, se perfeccionó la tecnología de Renfe poniendo una traviesa nueva de hormigón pretensado o postensado y una sujeción elástica, que permitió soldar el carril indefinidamente. Por otro lado, la utilización de la barra elemental de 36 m –actualmente, se han conseguido los 90 m– posibilitó una disminución importante de discontinuidades en la vía en forma de soldaduras eléctricas.

Gracias al conocimiento adquirido en la fase de montaje, los técnicos ferroviarios de Ineco se ocuparon –tras la puesta en servicio en 1992– de la asistencia al mantenimiento de vía e infraestructura, formando un equipo que hoy continúa trabajando para Adif en la línea Madrid-Sevilla en las bases de mantenimiento de Mora, Calatrava y Hornachuelos. Ernesto Giménez y Santos López (junto con Reyes García) continúan hoy en día en la base de Calatrava; Alfredo Olivera, Francisco Rebollo y Juan Carlos Olivera, en la base de Hornachuelos y Francisco Casasola y José María Melero, en la base de Antequera. Por su parte, Jesús Márquez Sánchez, está actualmente en la línea de alta velocidad de Extremadura, Antonio Millán en la base de Villarubia del AVE Madrid-Valencia y José Luis G. Sarachaga se encuentra destinado en la base de Vilafranca del Penedés, en la línea AVE Madrid-Barcelona-Frontera francesa. Rodolfo Velilla continúa en Ineco como jefe de mantenimiento de la línea Madrid-Sevilla y Manuel Corvo de experto sénior ferroviario.

En diciembre de 1991, Ineco colaboró con la Administración preparando las comparecencias parlamentarias del entonces secretario de Estado Emilio Pérez Touriño sobre la inminente inauguración de la línea. El 14 de abril de 1992 se realizó un viaje inaugural en el que se trasladaron hasta Sevilla parte del Gobierno, representantes de Renfe y el Ministerio, de las empresas constructoras y el equipo redactor de los proyectos de Ineco. La duración del viaje fue de dos horas y 50 minutos. El éxito de la operación hizo posible que el 20 de abril se realizara el primer viaje comercial de la línea.

A partir de este año y hasta el día de hoy, la alta velocidad ha sido una apuesta imparable solventando grandes desafíos: el primero, la orografía extremadamente complicada de la península ibérica. Con un terreno tan accidentado, la construcción de infraestructuras sobre las que circulen trenes de alta velocidad –las velocidades entre 250-300 km/h requieren un trazado con desniveles no superiores a un 3%– ha implicado la ejecución de túneles y viaductos específicos para este tipo de tráfico, con exigentes parámetros de plataforma de vía y rigurosas especificaciones técnicas.  Otro aspecto singular del caso español y no menos retador, ha sido la utilización de equipos y alta tecnología de distintos fabricantes, generando una gran capacidad de integración y desarrollo de distintas tecnologías. A ello hay que añadir que la red ferroviaria española estaba construida con el denominado ancho ibérico (1.668 mm), incompatible con el ancho de vía estándar o internacional (1.435 mm) definido para la alta velocidad y utilizado en la mayoría de los países europeos.  Esto ha supuesto la búsqueda de soluciones como la incorporación de los tres carriles para hacer compatible la circulación de ambos anchos, el desarrollo de modernos y rápidos cambiadores de ancho ibérico a internacional y el montaje de vía adaptando elementos como el balasto, vía en placa, las traviesas y sus correspondientes sujeciones, los aparatos de vía, electrificación, instalaciones fijas, señalizaciones, etc. La adaptación del ancho de vía a los estándares internacionales culminó en 2012 con la conexión, por primera vez con Europa, a través de la línea desde Barcelona a Figueres-Perpiñán.

La materialización de un proyecto ferroviario de esta magnitud y las disciplinas técnicas que comporta, ha permitido a la ingeniería e industria española estar a la vanguardia en construcción, instalación, puesta a punto y mantenimiento de las líneas de alta velocidad.  Desde su definición tecnológica y los primeros movimientos de tierra, hasta la puesta en servicio, se ha logrado llevar a cabo una obra sin precedentes. Prácticamente todo el sector ferroviario se ha volcado durante décadas en todo un largo y complejo proceso que va desde los estudios previos de viabilidad, estudios informativos, estudios de demanda, análisis económico-financieros, estudios de impacto ambiental, y los proyectos constructivos de obra civil y de electrificación y señalización, hasta los diseños de estaciones y operaciones urbanísticas de acceso a las ciudades, terminando en la supervisión, construcción, puesta en marcha, explotación y mantenimiento de las líneas y todas las obras singulares como túneles y viaductos.

Fruto de ese esfuerzo, el siglo XX español se cerró con el mayor proyecto de ingeniería del transporte, el primer paso para el cambio que ha llevado a la red de ferrocarril a las más altas cotas de eficiencia y calidad

Las diferencias técnicas y de comunicaciones entre las redes ferroviarias europeas ha sido otro escollo a superar. Aislada de Europa por un ancho de vía diferente, España fue el primer país interesado en salvar distancias y perseguir la interoperabilidad con sus países vecinos. Hoy, es líder en implantación de ERTMS (European Rail Traffic Management System), un sistema europeo de gestión del tráfico ferroviario que permitirá la circulación libre de trenes por toda Europa salvando las barreras técnicas y operacionales de cada equipo y país gracias a un lenguaje común.

Los conocimientos técnicos y legales de los técnicos de Ineco les ha llevado a colaborar activamente con la agencia ERA de la UE en el proceso de armonización de las redes ferroviarias europeas. Tras años de dedicación, se ha logrado la estandarización de los sistemas de señalización europeos y la interconexión de los enclavamientos con este sistema. Este y otros servicios han permitido adquirir un elevado know-how en comunicaciones y sistemas de seguridad, equipos de detección en la vía, y sistemas de protección del tren. Esta experiencia se ha complementado con el diseño y construcción de los centros de control de regulación de tráfico centralizado (CRC), desde los que se gestionan las vías de alta velocidad mediante el sistema Da Vinci, de patente española, exportado a Estados Unidos, Marruecos y Lituania, y utilizado en los metros de Londres y Medellín.

En cuanto al material rodante, en España operan trenes de distintos fabricantes, entre ellos los de las empresas españolas Talgo y CAF. Consultoras e ingenierías han participado en las operaciones ferroviarias con trenes de última generación que incorporan tecnología de altas prestaciones, que son las que permiten velocidades de hasta 350 km/h. Su puesta en marcha supone la participación de expertos en circulación, en la recepción de material móvil y equipos embarcados.

La problemática de los diferentes anchos de vía no es solo española, sino de alcance global. Según la Unión Internacional de Ferrocarriles (UIC, del francés Union Internationale des Chemins de Fer), solamente el 60% de la red ferroviaria mundial opera en ancho de vía estándar (1.435 mm de separación entre carriles), y además no está distribuida por continentes de manera uniforme. Por diversas razones históricas y económicas, el hecho es que en el 40% restante conviven más de una veintena de medidas diferentes que oscilan entre los 260 mm de algunos ferrocarriles turísticos de distintos puntos del planeta y los más de 1.600 de la red española, argentina o india, entre otras. En Europa, conviven principalmente cuatro anchos de vía diferentes: 1.000 mm (estrecho), 1.435 mm (estándar europeo), 1.520 mm (ancho ruso) y 1.668 mm (ancho ibérico).

Solamente el 60% de la red ferroviaria mundial opera en ancho de vía estándar (1.435 mm de separación entre carriles)

En España, la red ferroviaria mide 15.215 kilómetros, según datos de 2015 del Ministerio de Fomento. Está configurada en tres anchos de vía: los mayoritarios son de ‘ancho ibérico’ (1.668 mm) y estándar (1.435 mm), en el que a partir de los años 90 se construyeron todas las líneas de alta velocidad que, actualmente, suman 2.875 kilómetros. Una parte –613 kilómetros en total– operan en ancho ibérico, aunque están equipadas con traviesas polivalentes pensadas para adaptarse fácilmente al ancho estándar.

En la cornisa norte (Galicia, Asturias y Cantabria, principalmente), existe también la red de ‘vía estrecha’ construida en ancho métrico (1.000 mm), con un total de 1.269 kilómetros de longitud. Actualmente, se usa para cercanías y algunos servicios turísticos como el Transcantábrico o el Ferrocarril de la Robla. En todos los puntos de encuentro de estas redes dentro del país y en las conexiones con Portugal y Francia hay instalaciones que permiten el cambio de ancho.

Cuadrando el círculo

Existen varios métodos para solucionar el problema del ancho de vía: en mercancías, cambiar la carga de un vagón a otro o sustituir los ejes; en viajeros, el trasbordo a otro tren; o bien la solución desarrollada en España: el cambiador de ancho automático. Se trata de una instalación ferroviaria que permite a un tren dotado con un sistema de ejes o semiejes de ancho variable modificar automáticamente el ancho de rodadura mientras pasa a una velocidad constante (15 km/h, aproximadamente) y sin intervención humana.

España es pionera en estos sistemas de cambio de ancho automático desde 1968, cuando el fabricante Talgo comenzó a explotar servicios comerciales entre Madrid y París (cambiador de Irún) y Madrid y Zurich (cambiador de Portbou). Posteriormente, otro fabricante de material rodante, CAF, desarrolló su propia tecnología, lo que requería instalaciones diferenciadas para cada una. Actualmente, la tecnología ha evolucionado hacia una plataforma de cambio de ancho única.

Durante más de 20 años, Ineco ha participado en el diseño de la mayoría de las diferentes generaciones de cambiadores

La siguiente aplicación del cambiador de ancho automático surgió a partir de los años 90 con la primera línea de alta velocidad Madrid-Sevilla, construida en ancho estándar, donde se instalaron tres cambiadores de ancho (en Atocha, Córdoba y Majarabique) para conectarla a la red existente en ancho ibérico. A medida que se ampliaba la infraestructura de alta velocidad, se extendieron también los cambiadores de ancho automático, lo que ha permitido, además, alargar los itinerarios y reducir los tiempos de viaje en los trayectos de la red convencional, con una inversión relativamente baja.

Durante más de veinte años, Ineco ha participado en el diseño de la mayoría de las diferentes generaciones de cambiadores y ha prestado sus servicios tanto a Adif, el administrador de infraestructuras ferroviarias español, como a los fabricantes, en distintos aspectos del desarrollo e implantación de estas tecnologías (ver IT22): redacción de proyectos, asistencias técnicas, direcciones de obra y mantenimiento y explotación de más de una veintena de cambiadores de ancho automático de toda España. Actualmente, se ocupa del mantenimiento de los cambiadores de Cerro Negro y Fuencarral (Renfe), Chamartín, Atocha, Majarabique, Alcolea del Pinar, Albacete, Valencia, Plasencia del Jalón, Zaragoza-Delicias, Huesca, Medina del Campo, Medina del Campo AVE, Zamora, Valdestillas, Palencia y León.

A la hora de pasar a la fase de ejecución, es vital la coordinación y la retroalimentación entre los equipos de diseño y de obra a la hora de resolver con rapidez cualquier dificultad

Un caso práctico: los cambiadores de León

Con la llegada de la línea de alta velocidad Norte a León, se planteó la necesidad de instalar cambiadores para que los trenes pudieran conectar a partir de aquí con Asturias y Galicia sobre un ancho de 1.668 mm lo que, además, reducía los tiempos de viaje entre la capital de España y Gijón, A Coruña y Ourense.

En ese caso, se optó por instalar dos cambiadores en lugar de uno solo, ya que así se facilitaba el paso de las relaciones directas entre Madrid y Gijón sin parada en León, mejorando la fiabilidad y la capacidad con vista a futuros aumentos del tráfico. Además, con la doble instalación el tiempo de viaje entre destinos se redujo a 31 minutos, mientras que con un solo cambiador hubiera aumentado en 20 minutos.

Del diseño a la obra

Existen múltiples condicionantes a la hora de diseñar un cambiador de ancho automático, como la tipología del cambiador basado en las diferentes tecnologías existentes (Talgo, CAF, dual o universal), la elección del emplazamiento, la titularidad de los terrenos donde se construirán las instalaciones, la afección a diferentes servicios, la conexión entre líneas que no solo tienen anchos de vía distintos, sino también diferentes subsistemas de energía (3 kV, corriente continua y 25 kV, corriente alterna) y de mando y control (ASFA y ERTMS).

Asimismo, hay que tener en cuenta la coincidencia con playas de vías de diferentes titularidades administrativas, las longitudes mínimas de vía de acceso a los cambiadores y la ubicación de las acometidas de agua potable y electricidad. Si, además, como ocurre en León, se trata de un entorno urbano, la dificultad técnica se incrementa.

Un cambiador de ancho es una instalación ferroviaria que permite a un tren dotado de ejes o semiejes de ancho variable modificar automáticamente el ancho de rodadura sin intervención humana

A la hora de pasar a la fase de ejecución, la experiencia ha demostrado que es vital la coordinación y la retroalimentación entre los equipos de diseño y de obra a la hora de resolver cualquier dificultad en el menor tiempo posible. Así, por ejemplo, en el caso de León, el retraso en disponer de los terrenos necesarios para la construcción requirió un rediseño de las instalaciones. Otra muestra de la importancia de este trabajo conjunto es el que se refiere a los servicios afectados por las obras, tanto internos (canalizaciones de instalaciones y comunicaciones) como externos: gasoductos, red de saneamiento, distribución eléctrica, comunicaciones, etc. La recopilación de datos comienza en la fase de diseño y se completa durante la de ejecución.

Hacia una tecnología universal

• La primera generación de cambiadores que se extendieron con el desarrollo de la alta velocidad solo podía diseñarse para una de las dos tecnologías de rodadura variable existentes en España: primero para la RD (Rodadura Desplazable) de Talgo, y a partir de 2000, la Brava (Bogie de Rodadura de Ancho Variable Autopropulsado) de CAF.
• Posteriormente, se desarrolló un cambiador apto para ambos sistemas, denominado dual, que requería menos espacio. El primero de este tipo, el TCRS2 vertical, se instaló en 2001 en el tramo Olmedo-Medina del Campo. En 2007, el sistema se mejoró con el modelo TCRS2 horizontal, al simplificar la estructura y las cimentaciones; el tiempo de cambio de tecnología pasó de siete a cinco minutos. El primer prototipo se instaló y probó en Chamartín (Madrid).
• En 2009, Adif puso en marcha el diseño y construcción del primer prototipo TCRS3 de plataforma única, donde se combinan las tecnologías de los fabricantes CAF y Talgo. Con ello se redujeron  considerablemente las masas en movimiento durante el proceso de cambio de ancho y, en consecuencia, también su duración, que pasó de cinco a tan solo tres minutos. El primer prototipo se ensayó y validó en 2011 en el cambiador de ancho de Roda de Bará, Tarragona, mientras que las primeras unidades de serie se instalaron en León (línea de alta velocidad Madrid-Asturias) en 2015.
• A partir de 2009, con el respaldo del Ministerio de Ciencia e Innovación, se dio un paso más con el proyecto Unichanger de cambiador universal, denominado TCRS4, la cuarta generación. En 2011, Ineco redactó el proyecto constructivo en las instalaciones de ensayo y experimentación asociadas al Centro de Tecnologías Ferroviarias de Adif, en Málaga. Esta nueva generación permite, además de los cambios entre los anchos de vía españoles, el cambio con los sistemas alemán (Rafil) y polaco (SUW 2000), lo que hace de ella una tecnología exportable a otros países.
• Actualmente, la compañía está redactando el proyecto del cambiador de ancho de Vitoria y participa en la construcción del de Burgos.

Principales anchos de vía ferroviarios del mundo. / GRÁFICO_WIKIPEDIA